JP2010113099A - Display device and display control method - Google Patents
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Abstract
【課題】低消費電力化の効果をより確実に得ることができ、かつ、高画質の表示装置、およびその制御方法を実現する。
【解決手段】液晶表示装置100は、選択された少なくとも1つの画素ブロック1Aに関して、液晶表示パネル1の表示領域に表示すべき画像の表示データから得られる、画素ブロック1Aを構成する各画素に表示される画像のグレイレベル輝度を算出するグレイレベル輝度抽出部51と、グレイレベル輝度抽出部51が算出した、特定のグレイレベル輝度の画像が表示されることとなる画素数を、グレイレベル輝度毎に積算するヒストグラム作成部52と、ヒストグラム作成部52が積算した結果に応じて、選択された画素ブロック1Aに対応するサブユニット3Aが照射する光の輝度を調整する輝度調整部53と、を備える。
【選択図】図1An effect of reducing power consumption can be obtained more reliably, and a high-quality display device and a control method thereof are realized.
A liquid crystal display device 100 displays at least one selected pixel block 1A on each pixel constituting the pixel block 1A obtained from display data of an image to be displayed in a display area of the liquid crystal display panel 1. The gray level luminance extraction unit 51 that calculates the gray level luminance of the image to be displayed, and the number of pixels that the image of the specific gray level luminance calculated by the gray level luminance extraction unit 51 is displayed for each gray level luminance. And a luminance adjustment unit 53 that adjusts the luminance of light emitted from the subunit 3A corresponding to the selected pixel block 1A according to the result of the accumulation by the histogram generation unit 52. .
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、表示部としての液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに対応するように備えられたバックライトユニットと、を備えた、表示装置およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a display device including a liquid crystal display panel as a display unit, and a backlight unit provided to correspond to the liquid crystal display panel, and a control method thereof.
一般に、液晶表示装置の表示部としての液晶表示パネルは、液晶を介して対向配置される透明基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に多数の画素が形成された構成である。また、該画素の各々には、電界を発生するための一対の電極が備えられている。そして、液晶表示パネルでは、各該電極から発生された電界に応じて、液晶の光透過率が制御されるようになっている。 In general, a liquid crystal display panel as a display unit of a liquid crystal display device has a configuration in which a transparent substrate opposed to a liquid crystal is used as an envelope, and a large number of pixels are formed in the liquid crystal spreading direction. Each pixel is provided with a pair of electrodes for generating an electric field. In the liquid crystal display panel, the light transmittance of the liquid crystal is controlled according to the electric field generated from each electrode.
一方、液晶表示パネルの背面には、光透過率が制御された各上記液晶に対して光を照射するための、すなわち、該液晶表示パネルを点灯させるための、光源となるバックライトユニットが備えられる。このバックライトユニットとしては従来、種々のものが知られている。中でも、近年では、発光ダイオード(LED:Laser Emitter Diode)を配置させたバックライトユニットが主流になっている。 On the other hand, on the back surface of the liquid crystal display panel, there is provided a backlight unit serving as a light source for irradiating each liquid crystal whose light transmittance is controlled, that is, for lighting the liquid crystal display panel. It is done. Conventionally, various backlight units are known. In particular, in recent years, backlight units in which light emitting diodes (LEDs) are arranged have become mainstream.
従来、上記バックライトユニットでは、液晶表示装置での表示時において、液晶表示パネルを常に高輝度で点灯させることで、消費電力が高くなっていたので、さらなる低消費電力化が要望されてきた。 Conventionally, in the backlight unit, the power consumption has been increased by always lighting the liquid crystal display panel with a high luminance during display on the liquid crystal display device, and thus further reduction in power consumption has been demanded.
バックライトユニットの低消費電力化のための技術としては、バックライトユニットを各々独立して輝度調整できる複数のサブユニットに分割し、それぞれのサブユニットが対応する液晶表示パネルの画素ブロックに入力される映像信号に応じて、輝度調整を動的に行う技術が種々提案されており、例えば、特許文献1に開示されている。
As a technology for reducing the power consumption of the backlight unit, the backlight unit is divided into a plurality of subunits each capable of adjusting the brightness independently, and each subunit is input to the pixel block of the corresponding liquid crystal display panel. Various techniques for dynamically adjusting the brightness in accordance with the video signal are proposed. For example,
特許文献1に開示されている液晶表示装置では、液晶表示パネルの画素ブロックに入力される映像信号から最高輝度を算出する手段を備え、その大小に対応させて、その画素ブロックに対応するサブユニットが照射する光の輝度調整を行っている。
The liquid crystal display device disclosed in
具体的に、特許文献1に開示されている液晶表示装置では、上記低消費電力化のための1つ目の技術として、各画素ブロック内の各画素に入力される表示データから、各画素に供給される映像信号のうち、最高となる輝度を算出し、各画素ブロックでの最高輝度の大小に対応させて対向するサブユニットの輝度を調整している。
Specifically, in the liquid crystal display device disclosed in
また、特許文献1に開示されている液晶表示装置では、上記低消費電力化のための2つ目の技術として、各画素ブロック内の各画素に入力される表示データから、各画素に供給される映像信号のうち、最高となる輝度を算出し、各画素ブロックでの最高輝度の大小に対応させて画素ブロックの各画素に入力される表示データの輝度値を増大させ、各画素ブロックでの最高輝度の大小に対応させて画素ブロックに対向するサブユニットの輝度を低減させている。
しかしながら、特許文献1に開示されている液晶表示装置では、1つ目の技術および2つ目の技術の、いずれにおいても、画素ブロックに表示される画像の最高輝度に関する情報のみで、該画素ブロックに対して、対応するサブユニットが照射する光の輝度を調整している。
However, in the liquid crystal display device disclosed in
このため、画素ブロックに表示される画像において、例えば全体が黒い画面の中に1点だけ白い点があった場合にも、該画素ブロックに対応するサブユニットは、該画素ブロックを高輝度で点灯させることとなる。 For this reason, in the image displayed in the pixel block, for example, even if there is only one white point in the entire black screen, the subunit corresponding to the pixel block lights the pixel block with high brightness. Will be allowed to.
上記の場合には、バックライトユニットが照射する光の輝度を低下させることによる、低消費電力化の効果が発揮されないだけでなく、黒い画面を高輝度で点灯することに起因する黒浮きが発生して、画質が著しく損なわれてしまう虞があるという問題が発生する。 In the above case, not only the effect of reducing the power consumption by reducing the brightness of the light emitted from the backlight unit, but also black floating caused by lighting a black screen with high brightness occurs. As a result, there is a problem that the image quality may be significantly impaired.
本発明は、上記の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、低消費電力化の効果をより確実に得ることができ、かつ、高画質の表示装置、およびその制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-quality display device and a control method thereof that can more reliably obtain the effect of low power consumption. It is to provide.
本発明に係る表示装置は、上記の問題を解決するために、表示領域が、複数の画素ブロックに区分された液晶表示パネルと、複数の画素ブロック毎に光を照射するための、複数のサブユニットに分割されたバックライトユニットと、を備え、各サブユニットは、対応する各画素ブロックに照射する光の輝度を、独立して調整可能となっている表示装置であって、選択された少なくとも1つの上記画素ブロックに関して、上記液晶表示パネルの表示領域に表示すべき画像のデータから得られる、該画素ブロックを構成する各画素に表示される該画像のグレイレベル輝度を算出するグレイレベル輝度算出部と、上記グレイレベル輝度算出部が算出したグレイレベル輝度毎に、該グレイレベル輝度が算出された画素数を積算する画素積算部と、上記画素積算部が積算した結果に応じて、選択された上記画素ブロックに対応する各サブユニットが照射する光の輝度を調整する輝度調整部と、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above problem, a display device according to the present invention includes a liquid crystal display panel whose display area is divided into a plurality of pixel blocks, and a plurality of sub-pixels for irradiating light for each of the plurality of pixel blocks. A backlight unit divided into units, and each subunit is a display device capable of independently adjusting the brightness of light applied to each corresponding pixel block, and at least selected Gray level luminance calculation for calculating the gray level luminance of the image displayed on each pixel constituting the pixel block, obtained from data of the image to be displayed in the display area of the liquid crystal display panel, for one pixel block. A pixel integrating unit that integrates the number of pixels for which the gray level luminance is calculated for each gray level luminance calculated by the gray level luminance calculating unit, Depending on the result of element integration unit is integrated, is characterized in that each sub-unit corresponding to the selected said pixel block and a brightness adjusting portion that adjusts the brightness of light to be irradiated.
また、本発明に係る表示制御方法は、上記の問題を解決するために、表示領域が、複数の画素ブロックに区分された液晶表示パネルと、複数の画素ブロック毎に光を照射するための、複数のサブユニットに分割されたバックライトユニットと、を備え、各サブユニットは、対応する各画素ブロックに照射する光の輝度を、独立して調整可能となっている表示制御方法であって、選択された少なくとも1つの上記画素ブロックに関して、上記液晶表示パネルの表示領域に表示すべき画像のデータから得られる、該画素ブロックを構成する各画素に表示される該画像のグレイレベル輝度を算出するグレイレベル輝度算出ステップと、上記グレイレベル輝度算出ステップにより算出したグレイレベル輝度毎に、該グレイレベル輝度が算出された画素数を積算する画素積算ステップと、上記画素積算ステップが積算した結果に応じて、選択された上記画素ブロックに対応する各サブユニットが照射する光の輝度を調整する輝度調整ステップと、を有することを特徴としている。 In addition, in order to solve the above-described problem, the display control method according to the present invention has a liquid crystal display panel whose display area is divided into a plurality of pixel blocks, and for irradiating light to each of the plurality of pixel blocks. A backlight unit divided into a plurality of subunits, and each subunit is a display control method capable of independently adjusting the luminance of light applied to each corresponding pixel block, With respect to at least one selected pixel block, the gray level luminance of the image displayed on each pixel constituting the pixel block, obtained from the data of the image to be displayed in the display area of the liquid crystal display panel, is calculated. For each gray level luminance calculated by the gray level luminance calculation step and the gray level luminance calculation step, the pixel for which the gray level luminance is calculated And a luminance adjustment step of adjusting the luminance of light emitted from each subunit corresponding to the selected pixel block according to the result of the integration of the pixel integration step. It is a feature.
上記の構成によれば、画素ブロックを構成する各画素に表示される画像のグレイレベル輝度を算出し、それらの輝度毎の画素数の積算結果に応じて、該画素ブロックに対応するサブユニットから照射する光の輝度を調整することができる。 According to the above configuration, the gray level luminance of the image displayed on each pixel constituting the pixel block is calculated, and from the subunit corresponding to the pixel block according to the integration result of the number of pixels for each luminance. The brightness of the irradiated light can be adjusted.
換言すれば、本発明に係る表示装置、およびその制御方法では、画素ブロックに表示される画像のグレイレベル輝度の分布、すなわち、各グレイレベル輝度と、各グレイレベル輝度が算出された画素数と、の関係に関する情報を用いて、該画素ブロックに対して、対応するサブユニットが照射する光の輝度を調整している。 In other words, in the display device and the control method thereof according to the present invention, the gray level luminance distribution of the image displayed in the pixel block, that is, each gray level luminance and the number of pixels for which each gray level luminance is calculated, The luminance of light emitted from the corresponding subunit is adjusted for the pixel block using the information on the relationship of.
ここで、画素ブロックに表示される画像において、例えば全体が黒い画面の中に1点だけ白い点があった場合、該画素ブロックに表示される画像の、各グレイレベル輝度と、各グレイレベル輝度が算出された画素数と、の関係は、全体が黒い画面である場合の該関係とほとんど変わらない。従って、該画素ブロックに対応するサブユニットは、従来技術に係る表示装置において、全体が黒い画面である場合とほとんど同様に、該画素ブロックを低輝度で点灯させることが可能となる。 Here, in the image displayed in the pixel block, for example, when there is only one white point on the whole black screen, each gray level luminance and each gray level luminance of the image displayed in the pixel block are displayed. The relationship between the calculated number of pixels and the number of pixels is almost the same as the relationship when the entire screen is a black screen. Therefore, the subunit corresponding to the pixel block can light the pixel block with low luminance in almost the same manner as in the case where the whole is a black screen in the display device according to the related art.
上記の場合には、バックライトユニットが照射する光の輝度を低下させることによる、低消費電力化の効果が、従来よりも確実に発揮され、かつ、黒い画面を高輝度で点灯することに起因する黒浮きの発生、およびそれに伴う画質の低下を抑制することができる。 In the above case, the effect of reducing power consumption by reducing the brightness of the light emitted from the backlight unit is more reliably exhibited than before, and the black screen is lit with high brightness. It is possible to suppress the occurrence of black floating and the accompanying deterioration in image quality.
従って、本発明に係る表示装置、およびその制御方法では、低消費電力化の効果をより確実に得ることができ、かつ、高画質の表示装置、およびその制御方法を実現することができる。 Therefore, in the display device and the control method thereof according to the present invention, the effect of reducing power consumption can be more reliably obtained, and a high-quality display device and the control method thereof can be realized.
また、本発明に係る表示装置は、上記輝度調整部は、各上記サブユニットが照射する光の輝度の調整値を、白表示を示す輝度と黒表示を示す輝度との間にて、上記画素積算部が積算した結果に応じて割り振るものであることを特徴としている。 Further, in the display device according to the present invention, the brightness adjustment unit may adjust the brightness adjustment value of light emitted from each of the subunits between the brightness indicating white display and the brightness indicating black display. It is characterized by allocating according to the result of integration by the integration unit.
画素ブロック全体が白表示である場合は、全ての表示パターンの中で最も明るいため、この白表示を示す輝度を、サブユニットが照射する光の輝度の調整値のうち、最も大きな輝度として設定する。一方、画素ブロック全体が黒表示である場合は、全ての表示パターンの中で最も暗いため、この黒表示を示す輝度を、サブユニットが照射する光の輝度の調整値のうち、最も小さな輝度として設定する。これにより、最大および最小となる輝度の、見積もりおよび調整を簡単に行うことができ、さらに、白表示および/または黒表示を含む画像においては、明暗の逆転の発生を抑制できるため、より自然な映像を実現することができる。 When the entire pixel block is in white display, it is the brightest of all the display patterns. Therefore, the luminance indicating this white display is set as the highest luminance among the adjustment values of the luminance of light emitted by the subunit. . On the other hand, when the entire pixel block is in black display, it is the darkest of all display patterns. Therefore, the luminance indicating this black display is set as the lowest luminance among the adjustment values of the luminance of light emitted by the subunit. Set. As a result, it is possible to easily estimate and adjust the maximum and minimum luminances, and to suppress the occurrence of inversion of light and dark in an image including white display and / or black display. Video can be realized.
また、輝度調整部が、サブユニットが照射する光の輝度の調整値を決定する要領の具体例として、本発明に係る表示装置は、上記輝度調整部は、上記グレイレベル輝度算出部が算出した各グレイレベル輝度に関して、該グレイレベル輝度が算出された1画素に対して与えるべき、光の輝度の単位調整値と、該グレイレベル輝度が算出された画素数と、の積を、求める第1の演算と、上記第1の演算により求められた各上記積を、全て足し合わせる第2の演算と、を行うことにより、各上記サブユニットが照射する光の輝度の調整値を決定することを特徴としている。 Further, as a specific example of how the luminance adjustment unit determines the adjustment value of the luminance of light emitted from the subunit, the display device according to the present invention is configured such that the luminance adjustment unit is calculated by the gray level luminance calculation unit. For each gray level luminance, a first is obtained to obtain the product of the unit adjustment value of the luminance of light to be given to one pixel for which the gray level luminance is calculated and the number of pixels for which the gray level luminance is calculated. And a second calculation that adds all the products obtained by the first calculation together to determine an adjustment value of the luminance of light emitted by each of the subunits. It is a feature.
上記の構成によれば、輝度調整部により調整された、サブユニットが照射する光の輝度の調整値は、対応する画素ブロックに表示される画像の、各グレイレベル輝度と、各グレイレベル輝度が算出された画素数と、の関係に関する情報を用いて、第1および第2の演算を行うことで、適宜決定することができる。 According to the above configuration, the brightness adjustment value of the light emitted from the subunit adjusted by the brightness adjustment unit is the gray level brightness and the gray level brightness of the image displayed in the corresponding pixel block. This can be determined as appropriate by performing the first and second calculations using information on the relationship between the calculated number of pixels.
なお、第1および第2の演算により、サブユニットが照射する光の輝度の調整値を決定する場合、各上記単位調整値は、上記グレイレベル輝度の上昇に対して単調増加、さらに好ましくは比例となるように決定されているのが好ましい。 When determining the adjustment value of the luminance of light emitted from the subunit by the first and second calculations, each of the unit adjustment values increases monotonously, more preferably in proportion to the increase in the gray level luminance. It is preferable to be determined so that
上記の構成によれば、各単位調整値は、グレイレベル輝度の上昇に応じて単調増加、さらに好ましくは比例となる関数とする。これによって、画素ブロックに表示される画像の明暗に対応して、画像が明るい画素ブロック部分においては該画素ブロックを明るく、画像が暗い画素ブロック部分においては該画素ブロックを暗く点灯させる、という対応を、より明確に施すことができる。 According to the above configuration, each unit adjustment value is a function that increases monotonously, more preferably in proportion to the increase in gray level luminance. Accordingly, in correspondence with the brightness and darkness of the image displayed in the pixel block, the pixel block is brightened in the pixel block portion where the image is bright, and the pixel block is lit dark in the pixel block portion where the image is dark. Can be applied more clearly.
また、本発明に係る表示装置は、上記第2の演算では、上記第1の演算により求められた各上記積が、小さい上記グレイレベル輝度に関するものから順に足し合わされ、1つの上記積を足し合わせることで得られる加算演算値が、該加算演算値に対応する所定の最大値よりも大きくなった場合、該加算演算値は、対応する該最大値に置換されることを特徴としている。 Further, in the display device according to the present invention, in the second calculation, the products obtained by the first calculation are added in order from the smallest gray level luminance, and the one product is added. When the addition operation value obtained in this way becomes larger than a predetermined maximum value corresponding to the addition operation value, the addition operation value is replaced with the corresponding maximum value.
上記の構成によれば、上記単位調整値と、該単位調整値に対応するグレイレベル輝度が算出された画素数と、の積を、該グレイレベル輝度の小さいものから順に足し合わせることで得られる加算演算値が、該加算演算値に対応する所定の最大値よりも大きくなった場合、該加算演算値は、対応する該最大値に置換される。該加算演算値が、大きくなり過ぎる場合、第2の演算の完了時に得られる、サブユニットが照射する光の輝度の調整値は、非常に大きな値となってしまい、これにより、消費電力が高くなってしまう虞があるが、該加算演算値が取り得る値の最大値を各加算演算値において予め設定しておくことにより、該調整値が非常に大きくなってしまうこと、およびそれに伴い、消費電力が高くなってしまうことを抑制することができる。 According to the above configuration, the product of the unit adjustment value and the number of pixels for which the gray level luminance corresponding to the unit adjustment value is calculated is obtained by adding them in order from the smallest gray level luminance. When the addition operation value becomes larger than a predetermined maximum value corresponding to the addition operation value, the addition operation value is replaced with the corresponding maximum value. If the addition calculation value becomes too large, the adjustment value of the luminance of the light emitted by the subunit, which is obtained when the second calculation is completed, becomes a very large value, which increases the power consumption. However, if the maximum value that can be taken by the addition calculation value is set in advance in each addition calculation value, the adjustment value becomes very large, and accordingly, consumption It can suppress that electric power becomes high.
なお、各上記加算演算値に関する上記グレイレベル輝度の上昇に対して、対応する各上記最大値は、単調増加、さらに好ましくは比例となるように決定されているのが好ましい。 It should be noted that it is preferable that each of the corresponding maximum values is determined so as to increase monotonously, more preferably in proportion to the increase of the gray level luminance related to each of the addition calculation values.
上記の構成によれば、各上記最大値は、グレイレベル輝度の上昇に応じて単調増加、さらに好ましくは比例となる関数とする。これによって、画素ブロックに表示される画像の明暗に対応して、画像が明るい画素ブロック部分においては該画素ブロックを明るく、画像が暗い画素ブロック部分においては該画素ブロックを暗く点灯させる、という対応を、より明確に施すことができる。 According to the above configuration, each of the maximum values is a function that increases monotonously and more preferably is proportional to the increase in gray level luminance. Accordingly, in correspondence with the brightness and darkness of the image displayed in the pixel block, the pixel block is brightened in the pixel block portion where the image is bright, and the pixel block is lit dark in the pixel block portion where the image is dark. Can be applied more clearly.
また、本発明に係る表示装置は、上記グレイレベル輝度算出部、上記画素積算部、および上記輝度調整部は、複数の上記画素ブロック、および各該画素ブロックに対応する上記サブユニットに対して、上記の各処理を行うものであり、選択された少なくとも1つの上記画素ブロックに対応するサブユニットが照射する光の輝度に応じて、該サブユニットに近接する他のサブユニットが照射する光の輝度を、2回以上調整することを特徴としている。 Further, in the display device according to the present invention, the gray level luminance calculation unit, the pixel integration unit, and the luminance adjustment unit may be configured for a plurality of the pixel blocks and the subunits corresponding to the pixel blocks. In accordance with the luminance of light emitted from the subunit corresponding to at least one of the selected pixel blocks, the luminance of light emitted from other subunits adjacent to the subunit, which performs each of the above processes. Is adjusted twice or more.
或る画素ブロックには、それに近接する画素ブロックに対応するサブユニットからの光が拡散によりさらに照射される。ここで、例えば、或る画素ブロックに近接する該画素ブロックに対応するサブユニットから照射される光の調整値が大きい(すなわち、該サブユニットが明るく光っている)場合には、該サブユニットから照射された光が、或る該画素ブロックにさらに照射されることとなるため、或る該画素ブロックに対応するサブユニットが照射する光の調整値を小さくしたとしても、所望の或る該画素ブロックの明るさを得ることができる。このように、近接する画素ブロックの値に応じて再度、画素ブロックの値を演算し、対応するサブユニットが照射する光の新たな調整値とすることで、より低消費電力化が可能となる。 A certain pixel block is further irradiated with light from a subunit corresponding to a pixel block adjacent thereto by diffusion. Here, for example, when the adjustment value of the light emitted from the subunit corresponding to the pixel block close to a certain pixel block is large (that is, the subunit is brightly shining), from the subunit Since the irradiated light is further irradiated to the certain pixel block, even if the adjustment value of the light irradiated to the subunit corresponding to the certain pixel block is reduced, the desired certain pixel The brightness of the block can be obtained. As described above, the pixel block value is calculated again according to the value of the adjacent pixel block, and a new adjustment value of the light emitted from the corresponding subunit is obtained, thereby further reducing the power consumption. .
また、本発明に係る表示装置は、上記バックライトユニットは、光を照射するための光源として、発光ダイオードを有していることを特徴とするのが好ましい。 In the display device according to the present invention, it is preferable that the backlight unit includes a light emitting diode as a light source for irradiating light.
以上のとおり、本発明に係る表示装置は、表示領域が、複数の画素ブロックに区分された液晶表示パネルと、複数の画素ブロック毎に光を照射するための、複数のサブユニットに分割されたバックライトユニットと、を備え、各サブユニットは、対応する各画素ブロックに照射する光の輝度を、独立して調整可能となっている表示装置であって、選択された少なくとも1つの上記画素ブロックに関して、上記液晶表示パネルの表示領域に表示すべき画像のデータから得られる、該画素ブロックを構成する各画素に表示される該画像のグレイレベル輝度を算出するグレイレベル輝度算出部と、上記グレイレベル輝度算出部が算出したグレイレベル輝度毎に、該グレイレベル輝度が算出された画素数を積算する画素積算部と、上記画素積算部が積算した結果に応じて、選択された上記画素ブロックに対応する各サブユニットが照射する光の輝度を調整する輝度調整部と、を備える。 As described above, in the display device according to the present invention, the display area is divided into a liquid crystal display panel divided into a plurality of pixel blocks and a plurality of subunits for irradiating light for each of the plurality of pixel blocks. A backlight unit, and each subunit is a display device capable of independently adjusting the luminance of light applied to each corresponding pixel block, wherein at least one selected pixel block The gray level luminance calculation unit for calculating the gray level luminance of the image displayed on each pixel constituting the pixel block, obtained from the data of the image to be displayed in the display area of the liquid crystal display panel, and the gray level For each gray level luminance calculated by the level luminance calculation unit, the pixel integration unit that integrates the number of pixels for which the gray level luminance is calculated and the pixel integration unit Depending on the result, and a brightness adjusting portion that adjusts the brightness of light each subunit is irradiated corresponding to the pixel block is selected.
また、本発明に係る表示制御方法は、表示領域が、複数の画素ブロックに区分された液晶表示パネルと、複数の画素ブロック毎に光を照射するための、複数のサブユニットに分割されたバックライトユニットと、を備え、各サブユニットは、対応する各画素ブロックに照射する光の輝度を、独立して調整可能となっている表示制御方法であって、選択された少なくとも1つの上記画素ブロックに関して、上記液晶表示パネルの表示領域に表示すべき画像のデータから得られる、該画素ブロックを構成する各画素に表示される該画像のグレイレベル輝度を算出するグレイレベル輝度算出ステップと、上記グレイレベル輝度算出ステップにより算出したグレイレベル輝度毎に、該グレイレベル輝度が算出された画素数を積算する画素積算ステップと、上記画素積算ステップが積算した結果に応じて、選択された上記画素ブロックに対応する各サブユニットが照射する光の輝度を調整する輝度調整ステップと、を有する。 The display control method according to the present invention includes a liquid crystal display panel having a display area divided into a plurality of pixel blocks, and a back divided into a plurality of subunits for irradiating light for each of the plurality of pixel blocks. A light unit, and each subunit is a display control method capable of independently adjusting the luminance of light applied to each corresponding pixel block, wherein at least one selected pixel block A gray level luminance calculating step for calculating a gray level luminance of the image displayed on each pixel constituting the pixel block, obtained from data of an image to be displayed in the display area of the liquid crystal display panel; Pixel integration step for integrating the number of pixels for which the gray level luminance is calculated for each gray level luminance calculated in the level luminance calculation step , According to a result of the pixel integration step is integrated, having a luminance adjusting step of adjusting the brightness of light each subunit is irradiated corresponding to the pixel block is selected.
従って、低消費電力化の効果をより確実に得ることができ、かつ、高画質であるという効果を奏する。 Therefore, the effect of reducing the power consumption can be obtained more reliably and the image quality can be improved.
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、図1〜図3を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、本発明の一実施の形態に係る表示装置の概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
図1に示す液晶表示装置(表示装置)100は、液晶表示パネル1、拡散手段としての拡散板2、およびバックライトユニット3を備える。
A liquid crystal display device (display device) 100 shown in FIG. 1 includes a liquid
なお、液晶表示パネル1、拡散板2、およびバックライトユニット3は、液晶表示装置100の閲覧者側からこの順番で、かつ、各々が対向するように、液晶表示装置100に配置されている。
The liquid
液晶表示パネル1は、液晶を介して対向配置される透明基板(図示しない)等を外囲器とし、該液晶の広がり方向、すなわち、ここでは液晶表示パネル1の面に対して略垂直な方向に多数の画素が形成された構成である。また、該画素の各々には、電界を発生するための一対の電極が備えられている。液晶表示パネル1では、各該電極から発生された電界に応じて、各該電極に各々対応する液晶の光透過率が制御される。また、液晶表示パネル1に、バックライトユニット3からの光が照射されると、該光は、液晶表示パネル1を透過して、液晶表示装置100の閲覧者の眼に届くようになっている。
The liquid
また、液晶表示装置100は、表示領域となる液晶表示パネル1の周辺に、走査信号駆動回路および映像信号駆動回路(図示しない)等により構成される液晶駆動回路6を備える。
Further, the liquid
液晶表示装置100の外部から入力される表示データ(表示領域に表示すべき画像のデータ)は、液晶駆動回路6に入力される。表示データ(例えば、映像信号)が入力されると、液晶駆動回路6は、該表示データに応じた、走査信号および映像信号を生成して、液晶表示パネル1に供給する。液晶表示パネル1には、液晶駆動回路6から供給された、走査信号によって順次選択された走査線に映像信号が与えられることにより、映像信号に応じた画像が表示される。
Display data (image data to be displayed in the display area) input from the outside of the liquid
なお、液晶表示パネル1は、カラー表示が可能なものであり、各画素において互いに隣接して設けられている3つの画素には、それぞれ赤色(Red)、緑色(Green)、青色(Blue)のフィルタが内蔵されている。
The liquid
バックライトユニット3は、液晶表示パネル1と略同じ大きさの基板上に形成されている。該基板は、液晶表示パネル1と、各々の面が対向するように配置されているが、該基板における液晶表示パネル1側の面には、多数の発光ダイオード4がマトリクス状に並設されている。
The
複数の発光ダイオード4の各々は、液晶表示パネル1の各画素に対応して配置されている必要はなく、例えば、液晶表示パネル1の隣接した複数の画素に対して、1個の発光ダイオード4が対向するように設けられていても良い。
Each of the plurality of light emitting diodes 4 does not have to be arranged corresponding to each pixel of the liquid
拡散板2は、例えば光学シートからなり、バックライトユニット3から照射された各色の光を拡散させて、液晶表示パネル1側へと通過させるものである。
The diffusing
また、バックライトユニット3は、複数の発光ダイオード4を備える。
The
バックライトユニット3は、図1に示すとおり、互いに隣接する発光ダイオード4同士により構成される、サブユニット3Aを単位として、複数のサブユニット3Aに分割されている。すなわち、バックライトユニット3は、各々が、発光ダイオード4から発せられた光を、液晶表示パネル1に照射するための、複数のサブユニット3Aに分割されている。そして、各サブユニット3Aでは、1つのサブユニット3A毎に、対応する発光ダイオード4から照射される光の輝度が、独立して調整可能になっている。
As shown in FIG. 1, the
バックライトユニット3は、例えば本実施例の場合、バックライトユニット3の基板面と平行であって、かつ互いに垂直となるx方向およびy方向の両方に、複数に分割されているが、x方向およびy方向の一方のみに複数に分割されていてもよい。また、バックライトユニット3の分割数は、任意でよいが、該分割数を多くする方が好ましいことは言うまでもない。
For example, in the case of the present embodiment, the
さらに、液晶表示パネル1は、複数のサブユニット3Aと各々対応する、複数の画素ブロック1Aに区分されている。サブユニット3Aからの光は、拡散板2を介して、該サブユニット3Aに対応する画素ブロック1Aに照射される。
Furthermore, the liquid
ここで、注目すべき点として、液晶表示装置100は、表示階調解析装置5を備える。表示階調解析装置5は、グレイレベル輝度抽出部(グレイレベル輝度算出部)51、ヒストグラム作成部(画素積算部)52、および輝度調整部53を有している。
Here, as a point to be noted, the liquid
ここからは、上記構成を有する、表示階調解析装置5で実施される各処理ステップについて説明する。
From here, each processing step implemented by the
なお、以下では、便宜上、或る1つの画素ブロック1Aと、それに対応する(すなわち、対向する該或る1つの画素ブロック1Aに対して光を照射する)1つのサブユニット3Aと、からなる系を「単位表示系」と称する。
Hereinafter, for the sake of convenience, a system composed of a
そして、本実施形態では、表示階調解析装置5の一実施例として、1つの単位表示系に対する、表示階調解析装置5の各処理ステップについての説明を行う。但し、表示階調解析装置5は、複数の単位表示系毎に、以下の処理ステップを行うものであっても構わない。なお、表示階調解析装置5は、液晶表示装置100に存在する、全単位表示系毎に、以下の処理ステップを行うのが最も好ましい。
In this embodiment, as an example of the display
液晶駆動回路6に入力される、液晶表示装置100の外部から入力される上記表示データは、さらに、表示階調解析装置5のグレイレベル輝度抽出部51に入力される。
The display data input to the liquid
グレイレベル輝度抽出部51は、入力された上記表示データから、単位表示系を構成する画素ブロック1Aについて、該画素ブロック1Aを構成する画素に表示されることとなる、該表示データから得られる画像のグレイレベル輝度(以下、「画素のグレイレベル輝度」と称する)を、複数の画素毎に算出する(グレイレベル輝度算出ステップ)。
The gray level
なお、グレイレベル輝度抽出部51は、例えば以下(A)〜(C)の要領で、算出対象となる画素のグレイレベル輝度を算出する。
Note that the gray level
(A)画素に表示されることとなる画像の、RGB(Red-Green-Blue)値のうち、最大となる値を、該画素のグレイレベル輝度とする。 (A) A maximum value among RGB (Red-Green-Blue) values of an image to be displayed on a pixel is set as the gray level luminance of the pixel.
(B)画素に表示されることとなる画像の、RGB値の平均値を、該画素のグレイレベル輝度とする。 (B) An average value of RGB values of an image to be displayed on a pixel is set as the gray level luminance of the pixel.
(C)画素に表示されることとなる画像の、YCbCrのY値を、該画素のグレイレベル輝度とする。 (C) The Y value of YCbCr of the image to be displayed on the pixel is set as the gray level luminance of the pixel.
なお、YCbCrのY値は、RGB値に基づいて、下記数式(1)により導出することができる。 The Y value of YCbCr can be derived from the following mathematical formula (1) based on the RGB values.
Y=0.29891×R+0.58661×G+0.11448×B ・・・(1)
ヒストグラム作成部52は、グレイレベル輝度抽出部51が算出した、特定のグレイレベル輝度の画像が表示されることとなる画素数を、グレイレベル輝度毎に積算して、積算結果を示すヒストグラムを作成する(画素積算ステップ)。
Y = 0.29891 × R + 0.58661 × G + 1.448 × B (1)
The
図2は、ヒストグラム作成部52における、ヒストグラム作成例を示すヒストグラムである。
FIG. 2 is a histogram showing an example of histogram creation in the
ヒストグラム作成部52が作成するヒストグラムは、例えば、図2に示すとおり、横軸を画素のグレイレベル輝度とし、縦軸を画素の個数とし、単位表示系を構成する画素ブロック1Aにおける、グレイレベル輝度抽出部51が算出した各グレイレベル輝度と、各グレイレベル輝度が算出された画素数と、の関係を示すものとすればよい。
The histogram created by the
図2に示すヒストグラムによれば、単位表示系を構成する画素ブロック1Aにおいて、グレイレベル輝度抽出部51により、グレイレベル輝度I1が算出された画素数は、N1個である。同様に、グレイレベル輝度I2が算出された画素数はN2個、グレイレベル輝度I3が算出された画素数はN3個、グレイレベル輝度I4が算出された画素数はN4個、グレイレベル輝度I5が算出された画素数はN5個である。
According to the histogram shown in FIG. 2, in the
但し、ヒストグラム作成部52における「ヒストグラムを作成する」処理については、必須の処理でない。ヒストグラム作成部52では、図2に示すようなヒストグラムを作成しなくても、グレイレベル輝度抽出部51が算出した各グレイレベル輝度と、各グレイレベル輝度が算出された画素数と、の関係、すなわち、各グレイレベル輝度毎に算出された画素数が分かれば十分である。
However, the process of “creating a histogram” in the
輝度調整部53は、ヒストグラム作成部52が作成したヒストグラム(図2参照)に応じて、単位表示系を構成するサブユニット3Aが照射する光の輝度を調整する(輝度調整ステップ)。
The
ここからは、輝度調整部53が、上記ヒストグラムに応じて、単位表示系を構成するサブユニット3Aが照射する光の輝度を調整するための演算を行う要領について、より詳細に説明する。
From here, the point which the brightness |
輝度調整部53は、グレイレベル輝度抽出部51が算出した、グレイレベル輝度の全種類を示す、グレイレベル輝度I1〜Ix(但し、xは自然数)に関し、以下の演算を行う。但し、グレイレベル輝度I1は、算出されたグレイレベル輝度のうち、その輝度が一番小さなものであり、グレイレベル輝度Ixは、算出されたグレイレベル輝度のうち、その輝度が一番大きなものである。さらに、各グレイレベル輝度I1〜Ixは、図2のヒストグラムにおいて、x=5である場合の一例を既に示しており、そのグレイレベル輝度の小さい順に、I1、・・・、Ixとなっているものとする。
The
まず、選択されたグレイレベル輝度Iy(但し、yは自然数であり、かつ、1≦y≦xとする)に関して、グレイレベル輝度Iyが算出された1画素に対して与えるべき、光の輝度の調整値(単位調整値)F(Iy)と、グレイレベル輝度Iyが算出された画素数Nyと、の積Syを求める(第1の演算)。 First, regarding the selected gray level luminance Iy (where y is a natural number and 1 ≦ y ≦ x), the luminance of light to be given to one pixel for which the gray level luminance Iy is calculated A product Sy of the adjustment value (unit adjustment value) F (Iy) and the number of pixels Ny from which the gray level luminance Iy has been calculated is obtained (first calculation).
続いては、積Syと、グレイレベル輝度I(y−1)に関する上記演算結果として予め選択された、後述する加算演算値K(y−1)および後述する最大値M(y−1)のうちの一方と、を足し合わせ、加算演算値Kyとする(第2の演算)。但し、y=1である場合、加算演算値Ky(すなわち、加算演算値K1)は、積Sy(すなわち、積S1)と等しくなる。また、グレイレベル輝度Iyが算出された画素数Nyが0である場合、加算演算値Kyは、加算演算値K(y−1)と等しくなる。 Subsequently, an addition operation value K (y−1), which will be described later, and a maximum value M (y−1), which will be described later, which are selected in advance as the above-described calculation result regarding the product Sy and the gray level luminance I (y−1). One of them is added to obtain an addition operation value Ky (second operation). However, when y = 1, the addition operation value Ky (ie, the addition operation value K1) is equal to the product Sy (ie, the product S1). Further, when the pixel number Ny from which the gray level luminance Iy is calculated is 0, the addition calculation value Ky is equal to the addition calculation value K (y−1).
続いては、加算演算値Kyと、加算演算値Kyに対応する所定の最大値Myと、を比較する。このとき、加算演算値Kyが最大値Myよりも大きい場合には、加算演算値Kyを最大値Myに置換して、グレイレベル輝度Iyに関する輝度調整部53による演算結果(調整値)とする。
Subsequently, the addition operation value Ky is compared with a predetermined maximum value My corresponding to the addition operation value Ky. At this time, when the addition calculation value Ky is larger than the maximum value My, the addition calculation value Ky is replaced with the maximum value My to obtain a calculation result (adjustment value) by the
そして、グレイレベル輝度I1〜Ixの全てに関し、上記の演算を行うことで、輝度調整部53は、単位表示系を構成するサブユニット3Aが照射する光の輝度を決定する。
Then, by performing the above calculation for all of the gray level luminances I1 to Ix, the
以下では、図2に示すヒストグラムに基づいて、該演算を行う要領について、図3を参照して、さらに具体的に説明する。 Below, based on the histogram shown in FIG. 2, the point which performs this calculation is demonstrated more concretely with reference to FIG.
まずは、図2に示すヒストグラムにおいて、一番小さなグレイレベル輝度I1に関して、グレイレベル輝度I1が算出された1画素に対して与えるべき、光の輝度の調整値(単位調整値)F(I1)と、グレイレベル輝度I1が算出された画素数N1と、の積S1を求める(第1の演算)。 First, in the histogram shown in FIG. 2, with respect to the smallest gray level luminance I1, the light luminance adjustment value (unit adjustment value) F (I1) to be given to one pixel for which the gray level luminance I1 is calculated is The product S1 of the pixel number N1 for which the gray level luminance I1 is calculated is obtained (first calculation).
続いては、積S1と、積S1に対応する所定の最大値M1と、を比較する。積S1が最大値M1よりも大きい場合、積S1を最大値M1に置換して、グレイレベル輝度I1に関する輝度調整部53による演算結果(調整値)とするが、図3に示すグラフによれば、積S1は最大値M1よりも小さいため、グレイレベル輝度I1に関する輝度調整部53による演算結果は積S1とする。
Subsequently, the product S1 is compared with a predetermined maximum value M1 corresponding to the product S1. When the product S1 is larger than the maximum value M1, the product S1 is replaced with the maximum value M1 to obtain a calculation result (adjustment value) by the
続いては、図2に示すヒストグラムにおいて、グレイレベル輝度I1の次に小さなグレイレベル輝度I2に関して、グレイレベル輝度I2が算出された1画素に対して与えるべき、光の輝度の調整値(単位調整値)F(I2)と、グレイレベル輝度I2が算出された画素数N2と、の積S2を求める(第1の演算)。続いては、積S2と、グレイレベル輝度I1に関する上記演算結果として選択された、積S1と、を足し合わせ、加算演算値K2とする(第2の演算)。 Subsequently, in the histogram shown in FIG. 2, with respect to the gray level luminance I2 that is the second smallest after the gray level luminance I1, the light luminance adjustment value (unit adjustment) to be given to one pixel for which the gray level luminance I2 is calculated. A product S2 of the value) F (I2) and the number N2 of pixels for which the gray level luminance I2 is calculated is obtained (first calculation). Subsequently, the product S2 and the product S1 selected as the calculation result regarding the gray level luminance I1 are added to obtain an addition calculation value K2 (second calculation).
続いては、加算演算値K2と、加算演算値K2に対応する所定の最大値M2と、を比較する。加算演算値K2が最大値M2よりも大きい場合、加算演算値K2を最大値M2に置換して、グレイレベル輝度I2に関する輝度調整部53による演算結果(調整値)とするが、図3に示すグラフによれば、加算演算値K2は最大値M2よりも小さいため、グレイレベル輝度I2に関する輝度調整部53による演算結果は加算演算値K2とする。
Subsequently, the addition calculation value K2 is compared with a predetermined maximum value M2 corresponding to the addition calculation value K2. When the addition calculation value K2 is larger than the maximum value M2, the addition calculation value K2 is replaced with the maximum value M2, and the calculation result (adjustment value) by the
続いては、図2に示すヒストグラムにおいて、グレイレベル輝度I2の次に小さなグレイレベル輝度I3に関して、グレイレベル輝度I3が算出された1画素に対して与えるべき、光の輝度の調整値(単位調整値)F(I3)と、グレイレベル輝度I3が算出された画素数N3と、の積S3を求める(第1の演算)。続いては、積S3と、グレイレベル輝度I2に関する上記演算結果として選択された、加算演算値K2と、を足し合わせ、加算演算値K3とする(第2の演算)。 Subsequently, in the histogram shown in FIG. 2, with respect to the gray level luminance I3 which is the second smallest after the gray level luminance I2, an adjustment value (unit adjustment) of light luminance to be given to one pixel for which the gray level luminance I3 is calculated. A product S3 of the value) F (I3) and the number of pixels N3 from which the gray level luminance I3 is calculated is obtained (first calculation). Subsequently, the product S3 and the addition calculation value K2 selected as the calculation result regarding the gray level luminance I2 are added to obtain an addition calculation value K3 (second calculation).
続いては、加算演算値K3と、加算演算値K3に対応する所定の最大値M3と、を比較する。加算演算値K3が最大値M3よりも大きい場合、加算演算値K3を最大値M3に置換して、グレイレベル輝度I3に関する輝度調整部53による演算結果(調整値)とするが、図3に示すグラフによれば、加算演算値K3は最大値M3よりも小さいため、グレイレベル輝度I3に関する輝度調整部53による演算結果は加算演算値K3とする。
Subsequently, the addition calculation value K3 is compared with a predetermined maximum value M3 corresponding to the addition calculation value K3. When the addition calculation value K3 is larger than the maximum value M3, the addition calculation value K3 is replaced with the maximum value M3 to obtain the calculation result (adjustment value) by the
続いては、図2に示すヒストグラムにおいて、グレイレベル輝度I3の次に小さなグレイレベル輝度I4に関して、グレイレベル輝度I4が算出された1画素に対して与えるべき、光の輝度の調整値(単位調整値)F(I4)と、グレイレベル輝度I4が算出された画素数N4と、の積S4を求める(第1の演算)。続いては、積S4と、グレイレベル輝度I3に関する上記演算結果として選択された、加算演算値K3と、を足し合わせ、加算演算値K4とする(第2の演算)。 Subsequently, in the histogram shown in FIG. 2, with respect to the gray level luminance I4 that is the second smallest after the gray level luminance I3, the light luminance adjustment value (unit adjustment) to be given to one pixel for which the gray level luminance I4 is calculated. (Value) F (I4) and the product S4 of the number of pixels N4 from which the gray level luminance I4 is calculated are obtained (first calculation). Subsequently, the product S4 and the addition calculation value K3 selected as the calculation result regarding the gray level luminance I3 are added to obtain an addition calculation value K4 (second calculation).
続いては、加算演算値K4と、加算演算値K4に対応する所定の最大値M4と、を比較する。 Subsequently, the addition operation value K4 is compared with a predetermined maximum value M4 corresponding to the addition operation value K4.
ここで、図3に示すグラフによれば、加算演算値K4は最大値M4よりも大きくなっている。このため、グレイレベル輝度I4に関する輝度調整部53による演算結果は、加算演算値K4から最大値M4へと置換される。従って、グレイレベル輝度I4に関する輝度調整部53による演算結果は、最大値M4となる。
Here, according to the graph shown in FIG. 3, the addition operation value K4 is larger than the maximum value M4. For this reason, the calculation result by the
続いては、図2に示すヒストグラムにおいて、一番大きなグレイレベル輝度I5に関して、グレイレベル輝度I5が算出された1画素に対して与えるべき、光の輝度の調整値(単位調整値)F(I5)と、グレイレベル輝度I5が算出された画素数N5と、の積S5を求める(第1の演算)。続いては、積S5と、グレイレベル輝度I4に関する上記演算結果として選択された、最大値M4と、を足し合わせ、加算演算値K5とする(第2の演算)。 Subsequently, in the histogram shown in FIG. 2, with respect to the largest gray level luminance I5, the light luminance adjustment value (unit adjustment value) F (I5) to be given to one pixel for which the gray level luminance I5 is calculated. ) And the number N5 of pixels for which the gray level luminance I5 has been calculated, a product S5 is obtained (first calculation). Subsequently, the product S5 and the maximum value M4 selected as the calculation result relating to the gray level luminance I4 are added to obtain an addition calculation value K5 (second calculation).
続いては、加算演算値K5と、加算演算値K5に対応する所定の最大値M5と、を比較する。加算演算値K5が最大値M5よりも大きい場合、加算演算値K5を最大値M5に置換して、グレイレベル輝度I5に関する輝度調整部53による演算結果(調整値)とするが、図3に示すグラフによれば、加算演算値K5は最大値M5よりも小さいため、グレイレベル輝度I5に関する輝度調整部53による演算結果は加算演算値K5とする。
Subsequently, the addition operation value K5 is compared with a predetermined maximum value M5 corresponding to the addition operation value K5. When the addition calculation value K5 is larger than the maximum value M5, the addition calculation value K5 is replaced with the maximum value M5 to obtain the calculation result (adjustment value) by the
このようにして、表示階調解析装置5における、以上の処理ステップより算出された、単位表示系を構成する画素ブロック1Aに対して、同単位表示系を構成するサブユニット3Aが照射する光の輝度の調整値は、バックライト駆動回路7に入力される。バックライト駆動回路7は、該調整値に応じて、該サブユニット3Aが有している各発光ダイオード4の輝度を決定し、各該発光ダイオード4を発光させる。
In this manner, the light emitted from the
バックライト駆動回路7は、各発光ダイオード4をパルス幅変調により制御する。具体的には、発光ダイオード4に流れる電流が上記調整値の変化に関らず一定である一方、各調整値に対応した、発光期間(高レベルのパルス)の長短(高レベルのパルスと低レベルのパルスとのデューティー比)を適宜変更させることで、各発光ダイオード4を発光させるときの輝度を制御する。なお、高レベルのパルスの長さは、該調整値に対して単調増加となっている。これにより、各発光ダイオード4における、最も高効率の電流条件を常に使用することとなるため、発光効率は向上し、結果、低消費電力化が可能となる。また、発光ダイオード4の輝度は、デューティー比との関係が、比例関係となるため、調整が容易となる。なお、このバックライト駆動回路7による各発光ダイオード4の駆動原理は、従来一般的に実施されているものである。
The
上記の構成によれば、単位表示系を構成する画素ブロック1Aを構成する各画素に表示される画像のグレイレベル輝度を、表示データから算出し、それらの積算結果に応じて、同単位表示系を構成するサブユニット3Aから照射する光の輝度を調整することができる。
According to the above configuration, the gray level luminance of the image displayed on each pixel constituting the
換言すれば、液晶表示装置100では、画素ブロック1Aに表示される画像のグレイレベル輝度の分布、すなわち、各グレイレベル輝度I1〜Ixと、各グレイレベル輝度I1〜Ixが算出された各画素数N1〜Nxと、の関係に関する情報を用いて、対応するサブユニット3Aが照射する光の輝度を調整している。
In other words, in the liquid
ここで、画素ブロック1Aに表示される画像において、例えば全体が黒い画面の中に1点だけ白い点があった場合、該画素ブロック1Aに表示される画像の、各グレイレベル輝度I1〜Ixと、各画素数N1〜Nxと、の関係は、全体が黒い画面である場合の該関係とほとんど変わらない。従って、該画素ブロック1Aに対応するサブユニット3Aは、従来技術に係る表示装置において、全体が黒い画面である場合とほとんど同様に、該画素ブロック1Aを低輝度で点灯させることが可能となる。
Here, in the image displayed in the
上記の場合には、バックライトユニット3が照射する光の輝度を低下させることによる、低消費電力化の効果が、従来よりも確実に発揮され、かつ、黒い画面を高輝度で点灯することに起因する黒浮きの発生、およびそれに伴う画質の低下を抑制することができる。
In the above case, the effect of lowering the power consumption by reducing the brightness of the light irradiated by the
また、上記輝度調整部53は、単位表示系を構成するサブユニット3Aが照射する光の輝度の調整値を、白表示を示す輝度と黒表示を示す輝度との間にて、ヒストグラム作成部52が作成したヒストグラムに応じて割り振るものであるのが好ましい。画素ブロック1A全体が白表示である場合は、全ての表示パターンの中で最も明るいため、この白表示を示す輝度を、サブユニット3Aが照射する光の輝度の調整値のうち、最も大きな輝度として設定する。一方、画素ブロック1A全体が黒表示である場合は、全ての表示パターンの中で最も暗いため、この黒表示を示す輝度を、サブユニット3Aが照射する光の輝度の調整値のうち、最も小さな輝度として設定する。これにより、最大および最小となる輝度の、見積もりおよび調整を簡単に行うことができ、さらに、白表示および/または黒表示を含む画像においては、明暗の逆転の発生を抑制できるため、より自然な映像を実現することができる。
Further, the
また、上記の構成によれば、各グレイレベル輝度I1〜Ixに関して、各々対応する最大値M1〜Mxよりも大きな、各加算演算値K1〜Kxは、対応する最大値M1〜Mxに置換される。各加算演算値K1〜Kxが、大きくなり過ぎる場合、単位表示系を構成するサブユニット3Aが照射する光の輝度の調整値は、非常に大きな値となってしまい、これにより、消費電力が高くなってしまう虞があるが、最大値M1〜Mxを各加算演算値K1〜Kxに対して設定することにより、該調整値が非常に大きくなってしまうこと、およびそれに伴い、消費電力が高くなってしまうことを抑制することができる。
Further, according to the above configuration, for each gray level luminance I1 to Ix, each addition operation value K1 to Kx that is larger than the corresponding maximum value M1 to Mx is replaced with the corresponding maximum value M1 to Mx. . When each of the addition calculation values K1 to Kx becomes too large, the adjustment value of the luminance of the light emitted from the
また、各グレイレベル輝度I1〜Ixが算出された1画素に対して与えるべき、光の輝度の調整値である、各単位調整値F(I1)〜F(Ix)と、加算演算値K1〜Kxに対応する所定の最大値M1〜Mxと、は、グレイレベル輝度I1からグレイレベル輝度Inへの上昇に対して単調増加となる関数とするのが好ましく、さらには比例となる関数とするのが好ましい。 Further, the unit adjustment values F (I1) to F (Ix), which are adjustment values of the luminance of light to be given to one pixel for which the gray level luminances I1 to Ix are calculated, and the addition calculation values K1 to K1. The predetermined maximum values M1 to Mx corresponding to Kx are preferably a function that monotonically increases with respect to the increase from the gray level luminance I1 to the gray level luminance In, and more preferably a function that is proportional. Is preferred.
これによって、単位表示系を構成する画素ブロック1Aに表示される画像の明暗に対応して、画像が明るい画素ブロック1A部分においては該画素ブロック1Aを明るく、画像が暗い画素ブロック1A部分においては該画素ブロック1Aを暗く点灯させる、という対応を、より明確に施すことができるため都合が良い。
Accordingly, corresponding to the brightness of the image displayed on the
ところで、各単位調整値F(I1)〜F(Ix)は、小さな値にすると、例えば映像信号にノイズが重畳されている場合に、全体が黒い画面の中に1点だけ白い点があったときにもサブユニット3Aから照射される光の輝度は暗いままになるため、黒浮きが少なく見やすい画像を得ることができる。しかし、各単位調整値F(I1)〜F(Ix)は、小さすぎると、比較的少ない画素数で明るく表示されている、星空および字幕の文字等が暗く表示されてしまうため、最適値を求める必要があり、実際には、各々対応する最大値M1〜Mxの、80分の1〜50分の1程度の大きさとするのが好ましい。即ち、最大値Myは、対応する単位調整値F(Iy)の、50〜80倍程度の値とするのが好ましい。
By the way, if each unit adjustment value F (I1) to F (Ix) is a small value, for example, when noise is superimposed on the video signal, there is only one white point on the whole black screen. Sometimes, the brightness of the light emitted from the
またところで、或る単位表示系(以下、「対象単位表示系」と称する)を構成する画素ブロック1Aには、対象単位表示系に近接する単位表示系(以下、「近接単位表示系」と称する)を構成するサブユニット3Aからの光が、拡散によりさらに照射される。ここで、例えば、近接単位表示系を構成するサブユニット3Aから照射される光の調整値が大きい(すなわち、近接単位表示系を構成するサブユニット3Aが明るく光っている)場合には、近接単位表示系を構成するサブユニット3Aから照射された光が、対象単位表示系を構成する画素ブロック1Aにさらに照射される。このため、対象単位表示系を構成するサブユニット3Aが照射する光の調整値を小さくしたとしても、所望の対象単位表示系を構成する画素ブロック1Aの明るさを得ることができる。
Meanwhile, a unit display system (hereinafter referred to as “proximity unit display system”) adjacent to the target unit display system is included in the
そこで、グレイレベル輝度抽出部51、ヒストグラム作成部52、および輝度調整部53は、複数の画素ブロック1A、および各該画素ブロック1Aに対応するサブユニット3Aに対して、上述の一連の処理を行うものであり、近接単位表示系を構成するサブユニット3Aが照射する光の輝度に応じて、対象単位表示系を構成するサブユニット3Aが照射する光の輝度を、2回以上調整するのが好ましい。このように、近接する画素ブロック1Aの値に応じて再度、画素ブロック1Aの値を演算し、対応するサブユニット3Aが照射する光の新たな調整値とすることで、より低消費電力化が可能となる。
Therefore, the gray level
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、表示部としての液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに対応するように備えられたバックライトユニットと、を備えた表示装置において、低消費電力化の効果をより確実に得ることができ、かつ、高画質であるという効果を奏する。従って、本発明は、種々の液晶表示装置に適用することができるものである。 The present invention can more reliably obtain the effect of reducing power consumption in a display device including a liquid crystal display panel as a display unit and a backlight unit corresponding to the liquid crystal display panel. It has the effect of being able to achieve high image quality. Therefore, the present invention can be applied to various liquid crystal display devices.
1 液晶表示パネル
1A 画素ブロック
3 バックライトユニット
3A サブユニット
4 発光ダイオード
5 表示階調解析装置
51 グレイレベル輝度抽出部(グレイレベル輝度算出部)
52 ヒストグラム作成部(画素積算部)
53 輝度調整部
100 液晶表示装置
F(I1)〜F(Ix) 単位調整値
I1〜Ix グレイレベル輝度
K1〜Kx 加算演算値
M1〜Mx 最大値
N1〜Nx 画素数
DESCRIPTION OF
52 Histogram creation part (pixel integration part)
53
Claims (11)
選択された少なくとも1つの上記画素ブロックに関して、上記液晶表示パネルの表示領域に表示すべき画像のデータから得られる、該画素ブロックを構成する各画素に表示される該画像のグレイレベル輝度を算出するグレイレベル輝度算出部と、
上記グレイレベル輝度算出部が算出したグレイレベル輝度毎に、該グレイレベル輝度が算出された画素数を積算する画素積算部と、
上記画素積算部が積算した結果に応じて、選択された上記画素ブロックに対応する各サブユニットが照射する光の輝度を調整する輝度調整部と、を備えることを特徴とする表示装置。 The display area includes a liquid crystal display panel divided into a plurality of pixel blocks, and a backlight unit divided into a plurality of subunits for irradiating light for each of the plurality of pixel blocks. , A display device capable of independently adjusting the brightness of light applied to each corresponding pixel block,
With respect to at least one selected pixel block, the gray level luminance of the image displayed on each pixel constituting the pixel block, obtained from the data of the image to be displayed in the display area of the liquid crystal display panel, is calculated. A gray level luminance calculator;
A pixel integration unit that integrates the number of pixels for which the gray level luminance is calculated for each gray level luminance calculated by the gray level luminance calculation unit;
A display device, comprising: a luminance adjustment unit that adjusts the luminance of light emitted from each subunit corresponding to the selected pixel block according to a result of integration by the pixel integration unit.
各上記サブユニットが照射する光の輝度の調整値を、白表示を示す輝度と黒表示を示す輝度との間にて、上記画素積算部が積算した結果に応じて割り振るものであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The brightness adjustment unit
The adjustment value of the luminance of light emitted by each of the subunits is allocated according to the result of the integration by the pixel integration unit between the luminance indicating white display and the luminance indicating black display. The display device according to claim 1.
上記グレイレベル輝度算出部が算出した各グレイレベル輝度に関して、該グレイレベル輝度が算出された1画素に対して与えるべき、光の輝度の単位調整値と、該グレイレベル輝度が算出された画素数と、の積を、求める第1の演算と、
上記第1の演算により求められた各上記積を、全て足し合わせる第2の演算と、を行うことにより、各上記サブユニットが照射する光の輝度の調整値を決定することを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。 The brightness adjustment unit
For each gray level luminance calculated by the gray level luminance calculation unit, a unit adjustment value of light luminance to be given to one pixel for which the gray level luminance is calculated, and the number of pixels for which the gray level luminance is calculated A first operation for obtaining a product of
The brightness adjustment value of the light emitted by each of the subunits is determined by performing a second calculation of adding all the products obtained by the first calculation. Item 3. The display device according to Item 1 or 2.
1つの上記積を足し合わせることで得られる加算演算値が、該加算演算値に対応する所定の最大値よりも大きくなった場合、該加算演算値は、対応する該最大値に置換されることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 In the second calculation, the products obtained by the first calculation are added in order from the smallest gray level luminance,
When the addition operation value obtained by adding one product is larger than a predetermined maximum value corresponding to the addition operation value, the addition operation value is replaced with the corresponding maximum value. The display device according to claim 3.
複数の上記画素ブロック、および各該画素ブロックに対応する上記サブユニットに対して、上記の各処理を行うものであり、
選択された少なくとも1つの上記画素ブロックに対応するサブユニットが照射する光の輝度に応じて、該サブユニットに近接する他のサブユニットが照射する光の輝度を、2回以上調整することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の表示装置。 The gray level luminance calculation unit, the pixel integration unit, and the luminance adjustment unit,
Each of the above processes is performed on a plurality of the pixel blocks and the subunits corresponding to the pixel blocks.
The brightness of light emitted by other subunits adjacent to the subunit is adjusted twice or more according to the brightness of light emitted by the subunit corresponding to the selected at least one pixel block. The display device according to claim 1.
選択された少なくとも1つの上記画素ブロックに関して、上記液晶表示パネルの表示領域に表示すべき画像のデータから得られる、該画素ブロックを構成する各画素に表示される該画像のグレイレベル輝度を算出するグレイレベル輝度算出ステップと、
上記グレイレベル輝度算出ステップにより算出したグレイレベル輝度毎に、該グレイレベル輝度が算出された画素数を積算する画素積算ステップと、
上記画素積算ステップが積算した結果に応じて、選択された上記画素ブロックに対応する各サブユニットが照射する光の輝度を調整する輝度調整ステップと、を有することを特徴とする表示制御方法。 The display area includes a liquid crystal display panel divided into a plurality of pixel blocks, and a backlight unit divided into a plurality of subunits for irradiating light for each of the plurality of pixel blocks. , A display control method capable of independently adjusting the brightness of light applied to each corresponding pixel block,
With respect to at least one selected pixel block, the gray level luminance of the image displayed on each pixel constituting the pixel block, obtained from the data of the image to be displayed in the display area of the liquid crystal display panel, is calculated. A gray level luminance calculation step;
A pixel integration step of integrating the number of pixels for which the gray level luminance is calculated for each gray level luminance calculated in the gray level luminance calculation step;
A display control method comprising: a luminance adjustment step of adjusting the luminance of light emitted from each subunit corresponding to the selected pixel block in accordance with a result of the integration of the pixel integration step.
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